安徽省江淮十校2025-2026学年高三上学期期中考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1安徽省江淮十校2025-2026学年高三上学期期中试题考生注意：1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。第I卷（选择题共45分）一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.基孔肯雅病毒（CHIKV）通过伊蚊传播，可引起人体发热、关节痛等症状。该病毒结构简单，仅由蛋白质外壳和内部的单链RNA组成，无包膜结构。当人被感染该病毒的伊蚊叮咬后，病毒经人体细胞表面的受体介导而被内吞进细胞。下列关于CHIKV的叙述，正确的是（）A.CHIKV增殖所需的模板、氨基酸和核苷酸由宿主细胞直接提供B.CHIKV不属于生命系统的结构层次，但参与生命系统的构成C.人体免疫系统清除被CHIKV感染的靶细胞的过程属于细胞坏死D.CHIKV的遗传物质会整合到宿主细胞基因组中，引起潜伏感染【答案】B【详析】A、CHIKV的增殖模板是其自身的单链RNA，宿主细胞仅提供核苷酸、氨基酸等原料及场所，模板并非宿主提供，A错误；B、病毒不属于生命系统的任何层次，但感染宿主时参与宿主的生命活动（如宿主细胞层次），B正确；C、免疫系统清除被感染细胞是通过细胞毒性T细胞诱导的细胞凋亡（程序性死亡），而非被动的细胞坏死，C错误；D、CHIKV是单链RNA病毒，其遗传物质为RNA，而宿主细胞基因组是DNA。RNA与DNA的结构和复制机制差异极大，CHIKV的RNA无法整合到宿主细胞的DNA基因组中，D错误。故选B。2.胆固醇是人体内一种重要的脂质，下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。图中LDL受体可识别并结合血浆中的LDL-胆固醇复合物；还原酶为HMG-CoA还原酶,是胆固醇合成的关键酶。据图分析，下列叙述错误的是（）A.LDL膜结构为磷脂双分子层，可通过胞吞方式进入靶细胞B.若细胞膜上LDL受体缺陷，则血浆中的胆固醇含量将升高C.细胞内胆固醇含量较高时，可通过抑制还原酶的活性来减少胆固醇合成D.细胞内胆固醇含量较高时，可通过抑制LDL受体基因的表达来调节含量【答案】A【详析】A、LDL膜结构只有单层磷脂分子，A错误；B、缺乏LDL受体，则导致脂蛋白无法进入细胞中被利用，则血浆中的胆固醇含量会上升，B正确；C、细胞内胆固醇含量较高时，可通过抑制还原酶的活性抑制乙酰CoA还原成胆固醇，降低细胞内胆固醇的含量，C正确；D、当细胞内胆固醇过多时，细胞可通过抑制LDL受体基因的表达，以减少细胞膜上LDL受体的数量，从而减少胆固醇的来源，D正确。故选A。3.科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一，下列有关叙述正确的是（）A.将质壁分离复原的细胞用龙胆紫染色后，可以观察染色体的形态变化B.分离提取液中的光合色素可用层析法，测定叶绿素含量时可使用蓝紫色光C.实验中根据溴麝香草酚蓝溶液是否变色，不能确定酵母菌细胞呼吸类型D.选取经低温诱导的洋葱根尖制作临时装片，在显微镜下观察到联会现象【答案】C【详析】A、质壁分离复原的细胞是活细胞，而龙胆紫染色需在细胞死亡后进行，且成熟细胞不再分裂，无法观察到染色体，A错误；B、分离提取液中的光合色素可用层析法，测定叶绿素含量时，应选用红光以避免类胡萝卜素的干扰，B错误；C、溴麝香草酚蓝检测CO2时，无论酵母菌进行有氧或无氧呼吸均会变色，仅凭此无法判断呼吸类型，C正确；D、低温诱导使根尖细胞染色体数目加倍，该过程中根尖细胞进行的是有丝分裂，而联会现象仅发生于减数分裂，D错误。故选C。4.活鱼宰杀后，鱼肉中的ATP会逐步降解并转化为肌苷酸（IMP），IMP在酸性磷酸酶（ACP）等酶作用下降解为次黄嘌呤和核糖，过程如图所示。IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味。下列叙述正确的是（）A.ATP、AMP与DNA分子中含有相同的五碳糖B.可在IMP降解前有效抑制ACP的活性以保持鱼肉鲜味C.图中ACP通过为反应提供能量促进IMP降解D.ATP水解往往与机体内的某些放能反应相关联【答案】B【详析】A、ATP、AMP中的五碳糖是核糖，而DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖，二者不同，A错误；B、IMP具有鲜味，而它在ACP等酶作用下降解为无鲜味的次黄嘌呤和核糖。因此，在IMP降解前有效抑制ACP的活性，可减少IMP的降解，从而保持鱼肉鲜味，B正确；C、酶（如ACP）的作用是降低化学反应的活化能，而非提供能量，C错误；D、ATP水解会释放能量，通常与机体的吸能反应相关联（为吸能反应提供能量），而非放能反应，D错误。故选B。5.农谚是我国劳动人民在长期农业生产中总结出的经验和智慧，其中蕴含着丰富的生物学原理。下列有关农谚的解释错误的是（）A.“春天多锄地，秋天多打粮”——促进根部有氧呼吸，提高能量利用率B.“种田无它巧，粪足水饱”——粪便可为植物提供充足的能量C.“白天热来夜间冷，黄土变成金”——增大昼夜温差，利于有机物的积累D.“稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜”——合理灌溉，有利于增加产量【答案】B【详析】A、锄地松土能增加土壤通气性，促进根细胞的有氧呼吸，从而释放更多能量，有利于根对矿质元素的吸收，提高能量利用率，A正确；B、粪便中的有机物需经分解者分解为CO₂、H₂O和无机盐后，才能被植物吸收利用。植物通过光合作用自行制造有机物，无法直接利用粪便中的能量，B错误；C、白天温度高促进光合作用，夜间温度低抑制呼吸作用，减少有机物消耗，从而增加有机物积累，C正确；D、水稻喜水而小麦忌涝，合理灌溉可满足不同作物对水分的需求，避免根部无氧呼吸产生有害物质，D正确。故选B。6.每年在安徽省池州市举办的马拉松赛事，已成为展示城市形象的一张靓丽名片。比赛中，运动员的肌细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。下列有关分析正确的是（）A.若细胞CO2释放量等于O2消耗量，则说明此时只进行有氧呼吸B.骨骼肌细胞氧化分解的葡萄糖可以来自组织液和该细胞内肝糖原的分解C.无氧呼吸过程中的释放能量大部分以热能的形式散失D.肌细胞无氧呼吸合成ATP所需的能量直接来自于NADH【答案】C【详析】A、若细胞CO2释放量等于O2消耗量，说明产生的CO2全部来自有氧呼吸，此时可能只进行有氧呼吸，也可能为有氧呼吸同时存在产乳酸的无氧呼吸，A错误；B、骨骼肌细胞氧化分解的葡萄糖来自组织液（通过血液运输）和自身肌糖原的分解，而肝糖原存在于肝细胞中，肌细胞内无肝糖原，B错误；C、无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，与有氧呼吸的能量分配规律一致，C正确；D、无氧呼吸合成ATP所需的能量直接来自糖酵解阶段葡萄糖分解的化学能，而非NADH，NADH在无氧呼吸中用于还原丙酮酸，不直接供能，D错误。故选C。7.雌激素受体阳性/表皮细胞生长因子受体2阴性（HR+/HER2-）型乳腺癌中，雌激素通过上调周期蛋白D（cyclinD）表达促进癌细胞增殖。cyclinD与周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）结合形成复合物，推动细胞周期进程。下列相关叙述错误的是（）A.细胞分裂间期，在细胞中核苷酸、氨基酸将被大量消耗B.雌激素与细胞内雌激素受体结合后通过调节基因表达发挥作用C.CDK4/6抑制剂可通过抑制cyclinD的合成来阻断癌细胞增殖D.该类型乳腺癌的治疗策略可包括阻断雌激素信号通路或抑制CDK4/6活性【答案】C【详析】A、细胞分裂间期进行DNA复制（S期）和蛋白质合成，需消耗大量脱氧核苷酸（DNA复制）和氨基酸（蛋白质合成），A正确；B、雌激素为脂溶性激素，需进入细胞与细胞内受体结合，形成复合物后进入细胞核调控基因表达，B正确；C、CDK4/6抑制剂的作用是直接抑制CDK4/6激酶活性，而非抑制cyclinD的合成（题干明确cyclinD由雌激素上调表达），C错误；D、阻断雌激素信号可减少cyclinD表达，抑制CDK4/6活性可阻止复合物功能，均能抑制癌细胞增殖，D正确。故选C。8.在干细胞移植治疗中，造血干细胞被注入患者体内以重建正常的造血功能。若某造血干细胞（染色体数为2n）在体外培养时进行了若干次有丝分裂，随后移植到患者体内分化为幼红细胞，进一步排出细胞核最终分化为成熟红细胞。已知成熟红细胞无细胞核和细胞器。下列叙述正确的是（）A.造血干细胞分化为幼红细胞过程中，其遗传物质发生改变B.造血干细胞分化形成各种血细胞不能体现细胞的全能性C.成熟的红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达D.造血干细胞细胞DNA总量在细胞分裂后期减半【答案】B【详析】A、造血干细胞分化为幼红细胞属于细胞分化，该过程中遗传物质未改变，只是基因选择性表达的结果，A错误；B、由细胞全能性定义可知，全能性是否能体现出来要看这个细胞是否发育成完整个体或者能够分化成该有机体所有类型的细胞，而造血干细胞分化成各种血细胞（如红细胞、白细胞、血小板等），不能发育成完整个体或者分化为各种细胞，所以不能体现全能性，B正确；C、成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器，故控制其凋亡的基因在其成熟前就开始表达，C错误；D、造血干细胞有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍(4n),但核DNA总量与有丝分裂前期和中期相同(仍为4n)，核DNA数目此时没有减半，D错误。故选B。9.水稻的非糯性（基因用A表示）和糯性（基因用a表示）为一对相对性状。非糯性花粉中的淀粉为直链淀粉，遇碘液呈蓝黑色，糯性花粉中的淀粉为支链淀粉，遇碘液呈橙红色。现将纯种非糯性水稻与纯种糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，发现半数花粉呈蓝黑色、半数呈橙红色。下列相关叙述错误的是（）A.若让F1与糯性亲本杂交，后代中花粉遇碘液均呈橙红色的植株占1/2B.该现象可直接证明F1产生配子时等位基因发生了分离C.若F1花粉离体培养获得单倍体植株，其自交后代性状分离比为3∶1D.非糯性与糯性花粉的比例为1∶1，说明控制淀粉类型的基因在花粉中表达【答案】C【详析】A、F1（Aa）与糯性亲本（aa）测交，后代基因型为Aa（非糯性）和aa（糯性）各占1/2。其中aa植株的花粉均为糯性（a），遇碘液呈橙红色，占1/2，A正确；B、F1花粉呈现1∶1的蓝黑色与橙红色比例，直接说明减数分裂时等位基因A和a分离，形成两种配子，B正确；C、F1花粉离体培养得到的单倍体植株（A或a）高度不育，不能产生后代，C错误；D、花粉中淀粉类型由自身基因（A或a）直接决定，说明控制淀粉类型的基因在配子（花粉）中表达，D正确。故选C。10.“假说—演绎法”是生物学研究中一种重要的科学方法。下列生物学研究案例中，哪一项最完整地体现了“假说一演绎法”（）A.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验，推断加热杀死的S型细菌含有“转化因子”B.魏斯曼推断存在一种特殊的细胞分裂方式使配子的染色体数目减半，即减数分裂方式C.梅塞尔森和斯塔尔设计密度梯度离心实验，证明DNA复制是半保留复制D.罗伯特·胡克通过显微镜观察植物的木栓组织，提出“细胞”的概念【答案】C【详析】A．格里菲思通过肺炎链球菌转化实验观察到转化现象，提出“转化因子”假说，但未进行演绎推理和实验验证，仅停留在假说阶段，没有体现假说—演绎法的完整流程，A不符合题意；B．魏斯曼推断减数分裂的存在，属于提出假说，但未进行演绎推理和实验验证，后续的显微镜观察验证属于其他科学家的研究，B不符合题意；C．梅塞尔森和斯塔尔先提出“DNA半保留复制”假说，设计密度梯度离心实验，预测不同代数的DNA分布，实验结果与预测一致，体现了假说—演绎法的完整流程，C符合题意；D．罗伯特·胡克通过显微镜观察提出“细胞”概念，属于观察归纳法，未涉及假说和演绎推理，D不符合题意。故选C。11.科学研究发现，野生型果蝇昼夜节律周期为24小时，其控制节律的基因per位于X染色体上。科学家通过诱变获得了三种突变体：节律为19小时的perS、节律为28小时的perL和无节律的perO，它们与per基因互为等位基因。不考虑其他变异，下列相关叙述错误的是（）A.基因per与perS、perL、perO的本质差异体现在碱基的排列顺序不同B.三种纯合突变体雌果蝇和野生型雄果蝇自由交配若干代后，后代的基因组成最多有14种C.一只果蝇的体细胞中最多同时含有per、perS、perL和perO中的两种相关基因D.纯合perS突变体果蝇与纯合野生型果蝇进行正交和反交，F1果蝇的昼夜节律周期一定不同的是雌蝇【答案】D【详析】A、等位基因的产生源于基因突变，其本质是基因中碱基序列的改变，因此per与perS、perL、perO的差异在于碱基排列顺序的不同，A正确；B、三种纯合突变体雌果蝇（XperSXperS、XperLXperL、XperOXperO）与野生型雄果蝇（XperY）自由交配若干代后，后代雌果蝇的X染色体可组合出C(4，2)=6种杂合型和4种纯合型（含野生型），雄果蝇有4种基因型（XperY、XperSY、XperLY、XperOY），总计14种基因型，B正确；C、果蝇为二倍体，雌果蝇体细胞最多含两个X染色体，故最多携带两种相关基因（如XperSXperL），雄果蝇仅含一个X染色体，只能携带一种，C正确；D、纯合perS雌（XperSXperS）与野生型雄（XperY）正交，F1雌为XperSXper；野生型雌（XperXper）与perS雄（XperSY）反交，F1雌仍为XperSXper，基因型相同，昼夜节律应相同，D错误。故选D。12.在遗传学实验中，对特定现象的解释往往依赖于对核心概念的精确理解。现有以下四种叙述，根据遗传学原理，对上述叙述的判断错误的是（）A.基因型为AaXBY的果蝇产生了一个AaXB的精子，其原因可能是减数分裂I时A、a基因所在的同源染色体未分离B.位于同源染色体相同位置、控制相对性状的基因称为等位基因，其在减数分裂I后期随同源染色体的分开而分离C.一个含32P标记的DNA分子在含31P的原料中复制三次获得的DNA分子中，含32P的DNA分子与含31P的DNA分子数之比为1：4D.一个基因型为AaBb的个体产生了基因型为AB、Ab、aB、ab的四种配子，这与自由组合定律的实质一致【答案】D【详析】A、基因型为AaXᴮY的果蝇产生AaXᴮ的精子，说明A和a未分离，若减数分裂I时同源染色体未分离，则次级精母细胞会携带Aa，分裂后形成该精子，A正确；B、等位基因指同源染色体同一位置控制相对性状的基因，其分离发生于减数分裂I后期同源染色体分离时，B正确；C、³²P标记的DNA复制三次后，总生成8个DNA分子，其中2个含³²P（每个原链保留一个），所有DNA均含³¹P，比例为2:8=1:4，C正确；D、AaBb个体产生AB、Ab、aB、ab四种配子，若两对等位基因位于同一对同源染色体，则因互换导致，不符合自由组合定律，如果两对基因遵循自由组合定律，则只能产生两种配子，D错误；故选D。13.分子生物学研究表明，性染色体可能由常染色体进化而来。下图展示常染色体向性染色体分化的假说模型。根据该模型，下列遗传现象中最不支持此进化观点的是（）A.人类X-Y染色体在减数分裂过程中，能配对联会形成四分体B.鸟类W染色体非常紧缩不活跃，且丢失了80%原始基因C.部分生物X染色体上具有多个相同的基因D.果蝇的眼色遗传中，白眼基因在雄性体细胞中只有一个【答案】D【详析】A、人类X-Y染色体在减数分裂时能配对联会形成四分体，说明X和Y染色体存在同源区段，支持性染色体可能由常染色体进化而来，A不符合题意；B、鸟类W染色体紧缩不活跃，且丢失了80%原始基因，可能是性染色体在进化过程中，其中一条染色体的部分基因转移到另一条染色体上，符合题图所示假说模型，支持性染色体可能由常染色体进化而来，B不符合题意；C、若部分生物X染色体上具有多个相同的基因，可能是性染色体在进化过程中，其中一条染色体的部分基因转移到另一条染色体上，使生物X染色体上出现多个相同的基因，支持性染色体可能由常染色体进化而来，C不符合题意；D、果蝇雄性为XY，部分X染色体上的基因（眼色基因）雄性中只有一份，说明了两条性染色体的差异，不支持性染色体可能由常染色体进化而来，D符合题意。故选D。14.复制叉是DNA复制时形成的“Y”字形结构如图甲，图乙是图甲非解旋区的放大示意图，下列叙述正确的是（）A.图甲中酶A作用于如图乙中④所示结构，且需消耗ATPB.图甲中c链与d链的箭头指示方向为子链延伸方向，与解旋方向相同C.若b链中碱基A占比28%，则新合成的d链中碱基T占比28%，子代DNA中A-T碱基对占比56%D.图乙中⑥和⑦通过氢键连接，⑧代表胸腺嘧啶脱氧核苷酸【答案】A【详析】A、图甲中酶A是解旋酶，功能是断裂DNA双链间的氢键，对应图乙中④所示的碱基对间氢键。解旋过程需要消耗ATP提供能量，A正确；B、DNA子链合成方向固定为5’→3’，且与母链反向平行。图中c链、d链的延伸方向（箭头）虽为5’→3’，但仅一条子链与解旋方向相同，另一条子链为不连续合成，与解旋方向相反，B错误；C、母链b与子链d相同，故b链中A占比28%，则d链中T占比无法确定，C错误；D、图乙中⑥脱氧核糖、⑦碱基，通过化学键相连而非氢键。⑧由磷酸、脱氧核糖、胸腺嘧啶组成，为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D错误。故选A。15.如图为某家系成员患多指症（常染色体显性遗传病）和甲型血友病（伴X染色体隐性遗传病）的系谱图及图例。不考虑变异，下列叙述正确的是（）A.群体中甲型血友病，女性发病率较高，男性发病率较低B.I-1为纯合子，Ⅱ-2为杂合子的概率为1/8C.Ⅱ-2男女都可能患多指症，若是女孩则不可能患甲型血友病D.Ⅱ-1血友病的基因来自于I-2，Ⅱ-2患多指症的概率是1/4【答案】C【详析】A、分析题意可知，甲型血友病是伴X染色体隐性遗传病，该病在男性中的发病率高于女性，A错误；B、据图可知，I-2患有多指，II-1患有甲型血友病，设多指症的致病基因为A，甲型血友病的致病基因为Xb，Ⅰ-1和Ⅰ-2婚配可以产生患甲型血友病而不患多指症的男性Ⅱ-1（aaXbY），故Ⅰ-1基因型为aaXBY，Ⅰ-2基因型为AaXBXb，Ⅱ-2为纯合子的概率=1/2aa×3/4（XBXB、XBY、XbY）=3/8，是杂合子的概率=1-3/8=5/8，B错误；C、Ⅰ-1基因型为aaXBY，Ⅰ-2基因型为AaXBXb，多指症是常染色体显性遗传病，Ⅱ-2男女都可能患多指症，甲型血友病是伴X染色体隐性遗传病，若是女孩，基因型是XBXb或XBXB，不可能患甲型血友病，C正确；D、Ⅰ-1基因型为aaXBY，Ⅰ-2基因型为AaXBXb，Ⅱ-1血友病的基因来自于I-2，Ⅱ-2患多指症的概率=1/2，D错误。故选C。第Ⅱ卷（非选择题共55分）二、非选择题：本题共5小题，共55分。16.人体不同细胞吸收葡萄糖的方式存在差异，这与其功能相适应。下图甲、乙分别表示成熟红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图。请据图分析回答下列问题：（1）根据图甲判断，成熟红细胞吸收葡萄糖的运输方式是______，判断的依据是______。（2）与分泌蛋白相似，图乙中SGLT1、GLUT2在细胞内的合成、加工和转运过程需要_______（答出两种即可）及线粒体等细胞器共同参与。小肠上皮细胞通过上述蛋白实现对葡萄糖的运输，这一过程体现了细胞膜具有_______的功能特性。（3）图乙中SGLT1介导的细胞吸收葡萄糖的运输方式是______。请详细阐述该过程中能量的来源与转化路径：______。（4）图乙中钠钾泵属于转运蛋白中的________类型，若使用呼吸抑制剂（如氰化物）处理小肠上皮细胞，将会导致图乙中哪些过程受阻________。（填字母）【答案】（1）①.协助扩散（或易化扩散）②.葡萄糖顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白协助（2）①.核糖体、内质网、高尔基体②.选择透过性（3）①.主动运输②.能量来源于钠钾泵消耗ATP建立的Na+浓度梯度（电化学梯度）。钠钾泵通过水解ATP，将Na+泵出细胞，形成细胞外高Na+浓度。随后，Na+顺浓度梯度通过SGLT1进入细胞时释放的能量，用于驱动葡萄糖逆浓度梯度进入细胞。（4）①.载体蛋白②.A、B、C〖祥解〗主动运输（影响因素：载体、能量）：既要载体，又要耗能，如细胞吸收K＋、Na＋、Ca2＋、氨基酸等；物质跨膜运输的方式说明生物膜结构特性是流动性，功能特性是选择透过性。主动运输概念：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式叫主动运输。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，不需要载体协助，不消耗能量。协助扩散（影响因素：浓度差、载体）：需要载体，但不需要能量。【解析】（1）图甲表示成熟红细胞协助扩散吸收葡萄糖的过程，该过程葡萄糖顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白的协助。（2）分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体提供能量，SGLT1、GLUT2在细胞内的合成与分泌蛋白相似，也需要以上这些细胞器的共同参与。小肠上皮细胞通过转运蛋白SGLT1、GLUT2运输葡萄糖体现了细胞膜具有选择透过性的功能特性。（3）分析乙图可知，SGLT1介导的细胞吸收葡萄糖的运输方式是协同转运（本质是主动运输）能量来源于钠钾泵消耗ATP建立的Na+浓度梯度（电化学梯度），具体过程：钠钾泵通过水解ATP，将Na+泵出细胞，形成细胞外高Na+浓度（属于主动运输）。随后，Na+顺浓度梯度通过SGLT1进入细胞时释放的能量，用于驱动葡萄糖逆浓度梯度进入细胞。（4）转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，载体蛋白既能介导主动运输又能介导协助扩散，通道蛋白只能介导协助扩散。钠钾泵能介导离子的主动运输，属于转运蛋白中的载体蛋白。据第三问可知AC属于主动运输，若使用呼吸抑制剂（如氰化物）处理小肠上皮细胞，能量供应受阻，AC过程受阻，导致小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖浓度降低，GLUT2介导的葡萄糖运输为协助扩散（顺浓度梯度，不需要能量，需要载体蛋白）也会因为膜两侧浓度差降低而受到影响。17.脲酶是科学家提取得到的第一份纯酶结晶，该酶可以催化尿素分解为氨和二氧化碳（速率约提高1014倍）。它在医学诊断（如幽门螺杆菌检测）、环境监测（水体尿素污染评估）和农业（缓释氮肥）中具有重要应用。某生物兴趣小组对脲酶进行了一系列的研究。请回答下列问题：（1）该兴趣小组同学认为脲酶的本质是蛋白质。请简要写出鉴定脲酶化学本质的两种生物学方法。①用________鉴定，②用______鉴定。（2）酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。兴趣小组通过实验研究两种脲酶抑制剂（类黄酮、Urease-IN-2）对脲酶活性的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。脲酶活性是指_______，图1中，①为对照组，横线处应填______，结合图1和图2分析类黄酮对脲酶的抑制机理是_______。（3）兴趣小组利用细菌M，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如下图所示，推测______是决定细菌M高脲酶活力的关键因素，理由是________。（4）幽门螺杆菌是慢性胃炎和消化性溃疡的重要致病因子，其产生的脲酶可作为检测标识。临床上常用13C呼气试验进行无创诊断，患者服用13C标记的尿素后，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明呼气试验检测的原理________。【答案】（1）①.双缩脲试剂②.蛋白酶（2）①.脲酶催化化学反应的能力②.清水＋脲酶③.类黄酮和底物争夺酶的同一活性部位，使酶和底物的结合机会减少，从而降低酶对底物的催化反应速率（3）①.pH②.随着培养时间延长，两图形中脲酶活力变化曲线基本一致，当pH从6.5降为4.5时，酶活力逐渐下降后保持相对稳定（4）幽门螺杆菌产生脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3和13CO2〖祥解〗酶活性的高低可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。温度和pH值影响酶活性，在最适温度和pH值条件下，酶的活性最高。【解析】（1）蛋白质可与双缩脲试剂反应产生紫色物质，也可被蛋白酶水解，故要鉴定鉴定脲酶化学本质可以用双缩脲试剂进行检测，看是否出现紫色物质，也可用蛋白酶检测，观察酶是否仍能发挥作用。（2）酶具有催化作用，脲酶活性是指脲酶催化化学反应的能力；本实验目的是研究两种脲酶抑制剂（类黄酮、Urease-IN-2）对脲酶活性的影响，实验的自变量是两种抑制剂的有无，据图可知，②和③都是实验组，则①对照组应是清水＋脲酶；结合图示可知，类黄酮组（②）随尿素浓度增加，尿素分解速率逐渐接近对照组（①），说明其对脲酶活性的抑制可恢复，结合图2可知，模型甲中抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位，使酶和底物的结合机会减少，从而降低酶对底物的催化反应速率，符合类黄酮的作用机理。（3）对比两坐标曲线，两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致，说明培养时间不是决定因素；而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言，酶活力值始终要高，说明pH为6.5时，有利于酶结构的稳定，故pH是决定细菌M高脲酶活力的关键因素。（4）临床上常用13C呼气试验进行无创诊断，其原理是：（幽门螺杆菌会产生脲酶，）脲酶能将尿素分解成NH3和13CO2，如果检测到被测者呼出的气体中含有13CO2，则说明被测者被幽门螺杆菌感染。18.油菜是我国重要的经济作物，环境中过量积累的重金属镉（Cd）对油菜的生长发育造成了极其严重的危害。某科研小组通过水培实验，探究了镉（Cd）胁迫下外源施加锌（Zn）对甘蓝型油菜幼苗光合作用的影响，其中CK组为不施Cd、不施Zn组；所施加的Cd的浓度为10μmol/L，Zn处理浓度分别为0、5、10、50、75、100μmol/L。（注：SPAD为不同实验条件下的叶绿素含量相对值；气孔导度越大，气孔开放程度越高。）（1）据图分析本实验的自变量为_______，该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有_______（答出2个因素即可）。（2）请据图分析，与Cd组相比，外源施加适宜浓度的锌组的净光合速率有所提高，且______组效果更显著。可知Cd胁迫导致甘蓝型油菜幼苗净光合作用速率下降，原因可能是________。（至少回答两点）（3）为进一步探究Zn缓解Cd毒害的机制，科研人员检测了各组叶片中Cd的含量，发现5Zn+Cd组、10Zn+Cd和25Zn+Cd组叶片Cd含量均低于Cd组。从物质跨膜运输的角度，推测Zn可能通过_________，减少植物对Cd的吸收，从而减轻毒害。（4）综合上述实验结果，从经济效益和环境保护角度说明，缓解Cd胁迫不宜过量施加锌的原因是_________。【答案】（1）①.Cd胁迫的有无和培养液中的Zn的浓度②.温度、CO2、光照强度（2）①.10Zn+Cd②.Cd胁迫导致幼苗气孔导度减小，从外界环境吸收的CO2减少，使叶肉细胞暗反应减慢；SPAD值低，叶绿素含量低，光反应减弱，为暗反应提供的NADPH和ATP量减少，使暗反应减慢。（3）竞争性结合Cd转运蛋白（或抑制Cd转运蛋白活性）（4）过量施锌增加生产成本，反而可能减产；过量施Zn会导致土壤污染、水体环境污染等问题〖祥解〗光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，其上有色素，因而能发生光反应，其上发生的物质变化是水的光解和ATP和NADPH的生成，暗反应发生在叶绿体基质中，包括二氧化碳和固定和C3的还原，该过程中会消耗光反应产生的ATP和NADPH；影响光合作用的主要外界因素有二氧化碳的浓度、光照强度和温度。【解析】（1）探究镉（Cd）胁迫下外源施加锌（Zn）对甘蓝型油菜幼苗光合作用的影响，该实验的自变量为Cd胁迫的有无和培养液中的Zn的浓度，因变量为甘蓝型油菜幼苗的光合速率。该实验无关变量中的环境因素为温度、CO2、光照强度等。（2）据图分析可知，外源施加适宜浓度的锌组的净光合速率有所提高，且10Zn+Cd组净光合速率远大于Cd组与CK组净光合速率接近。据图分析可知，Cd胁迫下幼苗气孔导度减小，从外界环境吸收的CO2减少，使叶肉细胞暗反应减慢；SPAD值低，叶绿素含量低，光反应减弱，为暗反应提供的NADPH和ATP量减少，使暗反应减慢，从而导致甘蓝型油菜幼苗净光合作用速率下降。（3）科研人员检测了各组叶片中Cd的含量，发现5Zn+Cd组、10Zn+Cd和25Zn+Cd组叶片Cd含量均低于Cd组，说明Zn可能通过竞争性结合Cd转运蛋白（或抑制Cd转运蛋白活性），减少植物对Cd的吸收，从而减轻Cd胁迫对植物的毒害。（4）据图分析可知，一定浓度范围内随着外源施加Zn浓度的增加，Cd胁迫下植物净光合速率有所提高，但施加Zn浓度过高，反而导致Cd胁迫下植物净光合速率下降。过量施锌不仅增加生产成本，反而可能减产；过量施Zn会导致土壤污染、水体环境污染等问题，故不宜过量施加锌。19.近年研究发现，某些生物减数分裂中存在“逆反”现象（图1），其染色体行为与常规减数分裂存在显著差异（除图示过程，不考虑其他变异）。回答下列问题：（1）图1所示过程发生的器官是________，若细胞④中所示的两条染色体携带等位基因，据图分析其原因可能是______。（2）“逆反”减数分裂染色体的行为主要体现在：①常规减数分裂中：MI时期：同源染色体分离，MⅡ时期：______；②“逆反”减数分裂中；MI时期：______，MⅡ时期：_______；（3）假设某生物以“逆反”分裂方式产生配子，若有1/8的细胞着丝粒未分裂，则理论推算异常配子所占的比例为______。（4）配子形成过程中染色体分配遵循自由组合规律，某生物体细胞（2n=10）含10条染色体，若不考虑染色体互换，理论上可产生_____种染色体组合的配子，对生物进化的意义是______。【答案】（1）①.卵巢②.细胞①中所示的两条同源染色体携带有等位基因，经“逆反”减数分裂Ⅰ进入细胞④（2）①.姐妹染色单体分离②.姐妹染色单体分离③.同源染色体分离（3）1/8（4）①.32##25②.增加配子染色体组合多样性，提高物种遗传多样性，增强环境适应能〖祥解〗常规减数分裂过程：MⅠ时同源染色体分离，姐妹染色单体未分离；MⅡ时，姐妹染色单体分开；逆反减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；MⅡ时，同源染色体分离。【解析】（1）减数分裂发生的器官：雄性为睾丸，雌性为卵巢（根据题意，在该过程中出现了不均等分裂，为卵细胞的形成过程，因此是雌性动物，发生的器官是卵巢。细胞④中两条染色体携带等位基因的原因：细胞①中所示的两条同源染色体携带有等位基因，经“逆反”减数分裂Ⅰ进入细胞④。（2）①常规减数分裂中，MI时期：同源染色体分离，MⅡ时期姐妹染色单体分离。②图中“逆反”减数分裂中，MⅠ时期姐妹染色单体分离，MⅡ时期同源染色体分离。（3）假设某生物以“逆反”分裂方式产生配子，若有1/8的细胞着丝